Steffen, David und Pool, Albert und Schelling, Michael und Horstmann, Birger (2025) Quantum algorithms to solve partial differential equations in battery modelling. DPG-Frühjahrstagung der Sektion Atome, Moleküle, Quantenoptik und Photonik (SAMOP), 2025-03-09 - 2025-03-14, Bonn, Deutschland.
Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.
Kurzfassung
Mathematical models of electrochemical systems as batteries or fuel cells consist of sets of coupled nonlinear partial differential equations. We present variational quantum algorithms to simulate these systems on a quantum computer. The spacetime solution can be obtained as the ground state of a Feynman-Kitaev Hamiltonian evaluated via quantum nonlinear processing units (QNPUs) [1] or the system is encoded through feature maps and solved with Differentiable Quantum Circuits (DQC) [2]. These algorithms can be used on different scales from continuum modelling on cell level to molecular dynamics and thus bridging the gap to quantum chemistry which is another promising field of quantum computing in battery research. [1] Pool, A.J. et al, Phys. Rev. Res. 2024, 6, 033257 [2] Kyriienko, O. et al., Phys. Rev. A 2021, 103, 052416
| elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/220844/ | ||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Poster) | ||||||||||||||||||||
| Titel: | Quantum algorithms to solve partial differential equations in battery modelling | ||||||||||||||||||||
| Autoren: |
| ||||||||||||||||||||
| Datum: | März 2025 | ||||||||||||||||||||
| Referierte Publikation: | Nein | ||||||||||||||||||||
| Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Nein | ||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Nein | ||||||||||||||||||||
| Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||
| Stichwörter: | battery modeling; partial differential equations; variational quantum algorithm; | ||||||||||||||||||||
| Veranstaltungstitel: | DPG-Frühjahrstagung der Sektion Atome, Moleküle, Quantenoptik und Photonik (SAMOP) | ||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsort: | Bonn, Deutschland | ||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsart: | nationale Konferenz | ||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsbeginn: | 9 März 2025 | ||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsende: | 14 März 2025 | ||||||||||||||||||||
| Veranstalter : | Deutsche Physikalische Gesellschaft | ||||||||||||||||||||
| HGF - Forschungsbereich: | Energie | ||||||||||||||||||||
| HGF - Programm: | Materialien und Technologien für die Energiewende | ||||||||||||||||||||
| HGF - Programmthema: | Elektrochemische Energiespeicherung | ||||||||||||||||||||
| DLR - Schwerpunkt: | Energie | ||||||||||||||||||||
| DLR - Forschungsgebiet: | E SP - Energiespeicher | ||||||||||||||||||||
| DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | E - Elektrochemische Speicher, QC - BASIQ | ||||||||||||||||||||
| Standort: | Ulm | ||||||||||||||||||||
| Institute & Einrichtungen: | Institut für Technische Thermodynamik > Computergestützte Elektrochemie | ||||||||||||||||||||
| Hinterlegt von: | Steffen, David | ||||||||||||||||||||
| Hinterlegt am: | 15 Dez 2025 15:57 | ||||||||||||||||||||
| Letzte Änderung: | 15 Dez 2025 15:57 |
Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags